2009-11-03 01:36:26 +0000 2009-11-03 01:36:26 +0000
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USB线的最大长度?

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我想用一根很长的USB线,把摄像头放在不同的房间里。我找到的最大长度是五米,

  1. USB线的最大长度是多少?

  2. 使用USB延长线时,最大可达到的长度是多少?

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答案 (3)

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2009-11-03 01:39:53 +0000

5米是最大的USB线。你可以通过串联USB集线器来连接更多的USB集线器(最多可以串联5个集线器)。

来自USB FAQ:

Q1: 我可以用多长的电缆来连接我的设备? A1: 实际上,USB规范将全速设备之间的电缆长度限制为5米(16英尺5英寸以下)。

Q2: 为什么我不能使用超过3米或5米的电缆? A2: USB的电气设计不允许。当USB设计时,我们决定以一种方式来处理USB数据线上的电磁场传播问题,将USB数据线的最大长度限制在4米左右。这种方法有很多优点,而且由于USB是针对桌面环境的,所以范围的限制被认为是可以接受的。如果你熟悉传输线理论,并想了解更多关于这个话题的细节,请看一下开发者FAQ中的USB信号部分。

Q3: 我可以把USB设备放在离电脑多远的地方? A3: 在最多5个集线器连接5米的电缆和5米的电缆连接到你的全速设备,这将给你30米的电缆(详情请看7.1.19节)。对于低速设备,您可以获得高达27米的传输距离,这取决于设备的电缆长度。

Q4: 我需要将USB设备与PC之间的距离为X距离。我该怎么做? Q4:如果X距离小于25m左右(见上一个问题),买一堆集线器,用5m的线串联起来。如果你需要走得更远,就在你需要设备的地方放上另一台电脑,或者是一台笔记本电脑,然后用长距离连接的东西与第一台电脑联网,比如以太网或RS-485。如果你只需要使用USB,可以考虑使用基于USB的以太网适配器将PC连接在一起。

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2016-07-26 04:58:22 +0000

如果OP指的是在高速USB2.0通信速度(480 Mbit/s)下运行的链路,那么所有的答案都是不正确的。USB协议要求USB设备以ACK、NAK、NAK、NRDY等形式发送回握手数据包。这些响应必须在指定的超时时间内回传给主机,超时时间设置为1.7 μs。如果在1-2-3次尝试后没有及时收到响应,主机控制器硬件就会设置一个flag/中断,这就意味着链路失败。

现在,这个1.7 µs的限制是基于什么?是基于握手包的最坏情况下的往返行程。在USB 2.0规范第7.1.19.2节中都有解释。有三个因素:

  1. 在双绞线差分上的物理信号完整性,对于现实中的可制造电缆(阻抗匹配、电缆均匀性、信号损耗)。这就得出了每段5 m的电缆长度限制。按照USB规范,5 m电缆的单向传播延迟估计为26 ns。所有6根电缆的往返延迟约为300 ns。数字信号沿集线器的中继器路径的数字信号传播延迟,按照建议的架构限制为40个HS位次,即每个集线器单程约80 ns。5个集线器的往返时延约为800 ns。

  2. 一个USB设备的响应时间为192位,也就是400 ns。

所以,总的响应时间为1500 ns。规范允许有一些松懈,并将超时时间延长到1700 ns。

因此,媒体传播时间的极限是1700 ns-400 ns=1300 ns,也就是单程650 ns。如果你能制造出一条波传播损耗如此之低,超过650 ns的波传播时间的电缆,能够传递出满足USB远端模板的开路信号眼,那么单台USB设备的主机就可以用它来工作。以每5 ns的26 ns为例,归纳起来就是125 m的线缆。这是理论上的最大极限。

我很想看看这种线能不能做出来。我个人用40 英尺(12 米)的Cat 5e线做的线,我个人觉得无误链接效果不错。但这取决于链路两端的接收机的质量/灵敏度。

补充:以上回答只对整体USB HS通信协议有效。但是,USB中的最大线缆长度还有一个功能限制:与高速断开功能有关。USB中的HS断开功能是基于这样一个想法,即断开的电缆会将信号反射回来,因此,反射会增加到驱动电压,导致信号在发送器处的振幅增加一倍。按照设计,HS主机每隔125 us就会发送一次微格标记(称为SOF)。为了检测电缆断开的目的,SOF数据包有一个拉长的包尾,约83 ns长(正常的EOP为16.6ns长)。

如果USB电缆在主机端口断开,没有问题。但如果在长线的远端断开了设备(带终端),反射必须在83ns内回来,振幅会翻倍,PHY接收机中的特殊比较器会记录 “HS断开 "条件。这就设定了电缆有41.5ns单向传播延迟的极限。假设每1ns的传播速度为6",这就要求电缆的长度小于250",即约6.5m长。使用较长的电缆,主机端口最终会因为协议错误而被禁用,所以最后问题不大。

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2015-01-06 15:41:28 +0000
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根据USB规格](http://en.wikipedia.org/wiki/USB#Cabling),超过5米的电缆会导致信号传播延迟过大,无法工作。我所做的就是使用FTP Cat 5e AWG24 100 欧姆电缆,其中一个双绞线用于数据(D+和D-;我用的是绿色的那对),另外三个双绞线用于电源(V+和V-;并联的实心对实心和条对条)。

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